DE10134566A1

DE10134566A1 - Electronic ballast with preheating mode

Info

Publication number: DE10134566A1
Application number: DE10134566A
Authority: DE
Inventors: Stefan Zudrell-Koch
Original assignee: Tridonicatco GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonicatco GmbH and Co KG
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2003-02-06
Also published as: DE50200946D1; EP1280388B1; EP1280388A1; ATE275811T1

Abstract

The electronic voltage adapter has a rectifier stage (2), a smoothing stage (3), an energy storage element (C2) and a control circuit (6) that monitors the state of a supply voltage, whereby the control circuit deactivates the converter for the duration of a supply voltage drop-out and supplies power from the energy storage element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. The present invention relates to an electronic ballast for operation at least one gas discharge lamp according to the preamble of claim 1.

Das Zünden einer Gasentladungslampe stellt für deren Wendeln eine verhältnismäßig hohe Belastung dar. Um diese Belastung dennoch möglichst niedrig zu halten, werden die Lampenwendeln vor dem Zünden der Lampe üblicherweise vorgeheizt, da der Zündvorgang für die Wendeln schonender ist, wenn sie bereits eine gewisse Temperatur aufweisen. Dabei wird an die Wendeln für einen kurzen Zeitraum ein Heizstrom angelegt. Erst wenn hierdurch eine geeignete Temperatur erreicht wurde, wird an die Lampe die zum Zünden erforderliche Zündspannung angelegt. Moderne Vorschaltgeräte sind üblicherweise derart ausgebildet, daß sie einen solchen Vorheizzyklus automatisch vor jedem Zünden der Lampe durchführen. The ignition of a gas discharge lamp represents a proportion for its filaments high load. In order to keep this load as low as possible the lamp filaments are usually preheated before the lamp is ignited since the Ignition process for the coils is gentler when they are already at a certain temperature exhibit. A heating current is applied to the coils for a short period of time created. Only when a suitable temperature has been reached will the Lamp the ignition voltage required for ignition. Modern ballasts are usually designed so that they automatically such a preheating cycle before lighting the lamp.

Wurde die Lampe allerdings nur für eine sehr kurze Zeit ausgeschaltet, beispielsweise bei einem vorübergehenden Ausfall der Stromversorgung für das Vorschaltgerät, so möchte man die Lampe nach der Wiederkehr der Stromversorgung möglichst schnell neustarten. Oftmals besitzen die Lampenwendeln zu diesem Zeitpunkt noch eine genügend hohe Temperatur, die ein sofortiges erneutes Zünden zulassen würde, so daß durch ein Vorheizen unnötig Zeit verbraucht werden würde. Darüber hinaus stellt in diesem Fall das Vorheizen der Lampenwendeln neben einem Zeitverlust auch einen unnötigen Energieverbrauch dar, wobei sich dieses Problem sowohl bei dem Wiederkommen der normalen Versorgungsspannung nach einem kurzfristigen Ausfall als auch bei dem Einschalten einer Notstromversorgung ergibt. However, the lamp was only switched off for a very short time, for example in the event of a temporary failure of the power supply for the ballast, so you want the lamp as quickly as possible after the power supply returns start anew. The lamp filaments often still have one at this point sufficiently high temperature that would allow immediate re-ignition, so that preheating would waste unnecessary time. In addition, in In this case the preheating of the lamp filaments in addition to wasting time also one represents unnecessary energy consumption, this problem being solved both in the Return of the normal supply voltage after a short-term failure as well as when switching on an emergency power supply.

Um das oben geschilderte Problem zu vermeiden, ist beispielsweise aus der WO 99/34648 A1 ein elektronisches Vorschaltgerät bekannt, welches eine Steuerschaltung aufweist, die für den Fall eines Ausfalls der Stromversorgung die zeitliche Dauer des Stromausfalls bestimmt. Überschreitet die Dauer des Stromausfalls eine vorgegebenen Maximalzeit, werden die Lampenwendeln nach einem Wiederkommen der Stromversorgung vorgeheizt, bevor die Lampe erneut gezündet wird, ist die zeitliche Dauer des Stromausfalls allerdings kürzer als die Maximalzeit, so wird auf ein Vorheizen der Lampenwendeln verzichtet und die Lampe sofort gezündet. To avoid the problem outlined above, for example, from WO 99/34648 A1 an electronic ballast is known which a Control circuit, which in the event of a power failure duration of the power failure determined. Exceeds the duration of the power failure a predetermined maximum time, the lamp filaments after a Return of the power supply preheated before the lamp ignited again the duration of the power failure is shorter than the maximum time, however the lamp filaments are not preheated and the lamp is ignited immediately.

Die Bestimmung der Dauer des Stromausfalls erfolgt in der oben genannten WO 99/34648 A1 dadurch, daß ein mit der Steuerschaltung verbundenes RC-Glied nach einem Zünden der Lampe auf ein bestimmtes Versorgungsspannungspotential aufgeladen wird. Fällt zu einem späteren Zeitpunkt die Stromversorgung aus, so wird der Kondensator mit einer durch die Elemente des RC-Gliedes vorgegebenen und damit bekannten Dynamik entladen. Beim Wiederkommen der Stromversorgung bestimmt die Steuerschaltung die an dem Kondensator noch anliegende Spannung und vergleicht diese mit einem Referenzwert, der der vorgegebenen Maximaldauer, bis zu der kein Vorheizbetrieb durchgeführt werden soll, entspricht. Liegt die an dem Kondensator des RC-Gliedes anliegende Spannung oberhalb der Referenzspannung, so wird die Gasentladungslampe augenblicklich gezündet, liegt hingegen die Spannung unterhalb des Referenzwertes, wird ein regulärer Lampenstart mit Vorheizbetrieb durchgeführt. The duration of the power failure is determined in the above WO 99/34648 A1 in that an RC element connected to the control circuit according to ignition of the lamp to a certain supply voltage potential is charged. If the power supply fails at a later time, then the capacitor with a predetermined by the elements of the RC element and thus discharge known dynamics. When the power supply comes back determines the Control circuit compares the voltage still present on the capacitor this with a reference value that corresponds to the specified maximum duration up to which none Preheating should be carried out. Is that due to the capacitor of the RC element of the applied voltage above the reference voltage, so the On the other hand, the gas discharge lamp ignited immediately, the voltage is below of the reference value, a regular lamp start with preheating is carried out.

Bei dieser bekannten Lösung erhält die Steuerschaltung ebenso wie die weiteren Komponenten des elektronischen Vorschaltgeräts für die Dauer des Stromausfalls keine Energie und ist damit vollständig deaktiviert. Dementsprechend muß zum Bestimmen der zeitlichen Dauer des Stromausfalls ein externes Element - wie beispielsweise das RC-Glied - verwendet werden, was für diesen Zweck allerdings verhältnismäßig aufwendig ist. Vielmehr besteht das Bedürfnis, ein solches externes Element zu vermeiden und die Bestimmung der zeitlichen Dauer des Stromausfalls in die Steuerschaltung selbst zu integrieren. In this known solution, the control circuit as well as the others Components of the electronic ballast for the duration of the power failure none Energy and is therefore completely deactivated. Accordingly, to determine the duration of the power failure an external element - such as that RC link - used, which is proportionate for this purpose is complex. Rather, there is a need to have such an external element avoid and determine the duration of the power failure in the Integrate control circuit yourself.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben einer Gasentladungslampe derart zu gestalten, daß eine Steuerschaltung zum Steuern des Betriebs der Gasentladungslampe ohne die Verwendung eines externen Elements in der Lage ist, die zeitliche Dauer eines vorübergehenden Stromausfalls zu bestimmen. The present invention is therefore based on the object of an electronic Ballast to operate a gas discharge lamp such that a Control circuit for controlling the operation of the gas discharge lamp without the Using an external element is able to control the duration of a time to determine temporary power failure.

Diese Aufgabe wird durch ein elektronisches Vorschaltgerät, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist, gelöst. This task is performed by an electronic ballast, which has the characteristics of the Has claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Vorschaltgerät umfaßt eine Gleichrichterschaltung, die an eine Versorgungsspannung anschließbar ist, eine an den Ausgang der Gleichrichterschaltung angeschlossene Glättungsschaltung zum Erzeugen einer Zwischenkreisspannung, ein Energiespeicherelement, welches mit der Zwischenkreisspannung gespeist wird, einen mit dem Energiespeicherelement verbundenen Wechselrichter, an dessen Ausgang ein Anschluß für die Lampe enthaltender Lastkreis angeschlossen ist, sowie eine Steuerschaltung zum Steuern des Betriebs der Gasentladungslampe. Die Steuerschaltung startet dabei die Gasentladungslampe nach einem vorübergehenden Ausfall der Versorgungsspannung abhängig von der Dauer dieses Ausfalls entweder mit einem Vorheizbetrieb zum Vorheizen der Lampenwendeln oder ohne Vorheizbetrieb. Hierzu überwacht sie den Zustand der Versorgungsspannung und legt bei Erkennen eines Ausfalls der Versorgungsspannung den Wechselrichter für die Dauer des Ausfalls still. The ballast according to the invention comprises a rectifier circuit connected to a Supply voltage can be connected, one to the output of the rectifier circuit connected smoothing circuit for generating an intermediate circuit voltage Energy storage element, which is fed with the intermediate circuit voltage, one connected to the energy storage element inverter at the output Connection for the lamp containing load circuit is connected, as well as a Control circuit for controlling the operation of the gas discharge lamp. The control circuit the gas discharge lamp starts after a temporary failure of the Supply voltage depending on the duration of this failure either with a Preheating mode for preheating the lamp filaments or without preheating mode. For this it monitors the status of the supply voltage and, when a Failure of the supply voltage silent the inverter for the duration of the failure.

Gleichzeitig wird die Steuerschaltung während des Ausfalls von dem Energiespeicherelement gespeist. At the same time, the control circuit during the failure of the Energy storage element fed.

Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung bleibt somit die Steuerschaltung während des Ausfalls der Stromversorgung zumindest soweit aktiviert, daß sie selbst in der Lage ist, die zeitliche Dauer des Ausfalls zu bestimmen, da sie weiterhin den Wert der Eingangsspannung überwacht, um das Wiederherstellen der Stromversorgung zu erkennen. Auf die Verwendung eines externen Zeitbestimmungselements kann somit verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Möglichkeit besteht, in der Steuerschaltung den aktuellen Zustand der Lampe zu speichern, so daß diese dann die Lampe nach einer Wiederkehr der Stromversorgung in dem gleichen Zustand betreiben kann, der vor dem Stromausfall vorlag. Dies wird ebenfalls dadurch ermöglicht, daß die Steuerschaltung während des Stomausfalls die in dem Energiespeicherelement vorhandene Restenergie nutzt. In this solution according to the invention, the control circuit thus remains during the Failure of the power supply activated at least to the extent that it is able to determine the duration of the outage as it continues to value the Input voltage monitored to restore power detect. The use of an external time determination element can thus to be dispensed with. Another advantage of the present invention is that it is possible to control the current state of the lamp in the control circuit save, so that this then the lamp after a return of power in can operate in the same state that existed before the power failure. this will also enables the control circuit during the power failure the in existing energy uses the energy storage element.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Developments of the invention are the subject of the dependent claims.

So legt die Steuerschaltung nach einem Ausfall der Versorgungsspannung vorzugsweise auch die Glättungsschaltung still, um den Stromverbrauch des gesamten elektronischen Vorschaltgeräts zu minimieren. Bei der Glättungsschaltung handelt es sich vorzugsweise um einen Schaltregler, insbesondere um einen Hochsetzsteller, das Energiespeicherelement wird vorzugsweise durch einen Speicherkondensator gebildet. The control circuit preferably sets after a supply voltage failure also the smoothing circuit silent to the power consumption of the entire electronic Minimize ballast. The smoothing circuit is preferably a switching regulator, in particular a step-up converter, the Energy storage element is preferably formed by a storage capacitor.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vorschaltgeräts besteht darin, daß die Steuerschaltung zumindest bezüglich der Überwachung der zeitlichen Dauer eines Stromausfalls digital arbeitet. Dies wird dadurch erreicht, daß die Steuerschaltung eingangsseitig einen Analog/Digital-Wandler aufweist, der die der Glättungsschaltung zugeführte gleichgerichtete Versorgungsspannung in einen Digitalwert umsetzt. Innerhalb der Steuerschaltung wird dieser digitale Betriebsparameter mit einem Referenzwert verglichen, wobei die Steuerschaltung den Wechselrichter augenblicklich abschaltet, wenn der interne Referenzwert unterschritten wird. Darüber hinaus ist eine digital ausgestaltete Timerschaltung vorgesehen, welche die zeitliche Dauer des Stromausfalls mißt. A particularly advantageous embodiment of the ballast according to the invention is that the control circuit, at least with regard to the monitoring of the duration of a power failure works digitally. This is achieved in that the control circuit has an analog / digital converter on the input side, which is the one of the Smoothing circuit supplied rectified supply voltage in one Implements digital value. This becomes digital within the control circuit Operating parameters compared with a reference value, the control circuit Inverter switches off immediately if the internal reference value is undershot becomes. In addition, a digitally designed timer circuit is provided, which measures the duration of the power failure.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing become. Show it:

Fig. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Vorschaltgeräts; Fig. 1 is a circuit diagram of a ballast according to the invention;

Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten elektronischen Vorschaltgeräts. Fig. 2 is a block diagram for explaining the operation of the electronic ballast shown in Fig. 1.

Bevor ausführlich die erfindungsgemäße Überwachung eines Ausfalls der Stromversorgung beschrieben wird, soll zunächst der allgemeine Aufbau des in Fig. 1 dargestellten Vorschaltgeräts erläutert werden. Before the monitoring of a power supply failure according to the invention is described in detail, the general structure of the ballast shown in FIG. 1 will first be explained.

Das Vorschaltgerät ist eingangsseitig über ein Hochfrequenzfilter 1 an die Netzversorgungsspannung U₀ angeschlossen. Am Ausgang des Hochfrequenzfilters 1 befindet sich eine Gleichrichterschaltung 2 in Form eines Vollbrückengleichrichters, welche die Netzversorgungsspannung U₀ in eine gleichgerichtete Eingangsspannung U_i für die Glättungsschaltung 3 umsetzt. Die Glättungsschaltung 3 wiederum dient zur Oberwellenfilterung und Glättung der Eingangsspannung U_i und umfaßt hierzu einen Glättungskondensator C1 sowie einen eine Induktivität L1, einen steuerbaren Schalter in Form eines MOS-Feldeffekttransistors S1 und eine Diode D1 aufweisenden Hochsetzsteller. Anstelle des hier dargestellten Hochsetzstellers können auch andere Schaltregler verwendet werden. The ballast is connected on the input side to the mains supply voltage U ₀ via a high-frequency filter 1 . At the output of the high-frequency filter 1 there is a rectifier circuit 2 in the form of a full-bridge rectifier, which converts the mains supply voltage U ₀ into a rectified input voltage U _i for the smoothing circuit 3 . The smoothing circuit 3 in turn serves for harmonic filtering and smoothing the input voltage U _i and for this purpose comprises a smoothing capacitor C1 and an step-up converter having an inductor L1, a controllable switch in the form of a MOS field effect transistor S1 and a diode D1. Instead of the step-up converter shown here, other switching regulators can also be used.

Durch ein entsprechendes Schalten des MOS-Feldeffekttransistors S1 wird eine über dem sich an die Glättungsschaltung 3 anschließenden Speicherkondensator C2 anliegende Zwischenkreisspannung U_Z erzeugt, die dem Wechselrichter 4 zugeführt wird. Der Wechselrichter 4 wird durch zwei in einer Halbbrückenanordnung angeordnete MOS-Feldeffekttransistoren S2 und S3 gebildet, wobei durch ein hochfrequentes Ansteuern dieser beiden Feldeffekttransistoren S2, S3 an deren Mittenabgriff eine Wechselspannung erzeugt wird, die dem Lastkreis 5 mit der daran angeschlossenen Gasentladungslampe LA zugeführt wird. Dies erfolgt in bekannter Weise und soll daher im folgenden nicht weiter erläutert werden. A corresponding switching of the MOS field effect transistor S1 generates an intermediate circuit voltage U _Z which is present across the storage capacitor C2 connected to the smoothing circuit 3 and which is fed to the inverter 4 . The inverter 4 is formed by two MOS field-effect transistors S2 and S3 arranged in a half-bridge arrangement, an AC voltage being generated at their center tap by high-frequency driving of these two field-effect transistors S2, S3, which is fed to the load circuit 5 with the gas discharge lamp LA connected to it. This is done in a known manner and will therefore not be explained further below.

Das Ansteuern der drei MOS-Feldeffekttransitoren S1 bis S3 der Glättungsschaltung 3 und des Wechselrichters 4 erfolgt durch eine Steuerschaltung 6, welche entsprechende Schaltinformationen erzeugt und an eine sich an die Steuerschaltung 6 anschließende Treiberschaltung 7 übermittelt. Die Treiberschaltung 7 setzt die Schaltinformationen in entsprechende Steuersignale um und steuert über die Leitungen 14 bis 16 die Gates der drei MOS-Feldeffekttransistoren S1 bis S3 an. The control of the three MOS field-effect transistors S1 to S3 of the smoothing circuit 3 and the inverter 4 is carried out by a control circuit 6 , which generates corresponding switching information and transmits it to a driver circuit 7 connected to the control circuit 6 . The driver circuit 7 converts the switching information into corresponding control signals and controls the gates of the three MOS field-effect transistors S1 to S3 via lines 14 to 16 .

Der Lastkreis 5 enthält insbesondere zwei Heizkreise H1 und H2, in denen jeweils eine der beiden Wendeln W1, W2 der Gasentladungslampe LA angeordnet ist. Um die beiden Wendeln W1, W2 vor einem Zünden der Gasentladungslampe LA vorzuheizen, wird ein entsprechender Heizstrom an die beiden Heizkreise H1, H2 angelegt. The load circuit 5 contains in particular two heating circuits H1 and H2, in each of which one of the two filaments W1, W2 of the gas discharge lamp LA is arranged. In order to preheat the two filaments W1, W2 before the gas discharge lamp LA is ignited, a corresponding heating current is applied to the two heating circuits H1, H2.

Hierdurch werden die beiden Wendeln W1 und W2, die ohmsche Widerstände darstellen, aufgeheizt, bis sie eine Temperatur erreicht haben, bei der die Lampe LA mit einer möglichst geringen Belastung für die beiden Wendeln W1, W2 gezündet werden kann. As a result, the two coils W1 and W2, the ohmic resistors represent, heated until they have reached a temperature at which the lamp LA ignited with the lowest possible load for the two coils W1, W2 can be.

Ein derartiger Vorheizbetrieb soll allerdings nur dann durchgeführt werden, wenn er auch wirklich notwendig ist. Besitzen hingegen die beiden Wendeln W1 und W2 nach einem vorübergehenden Stromausfall noch eine genügend hohe Temperatur, so soll auf die Durchführung dieses Zeit- und energieverbrauchenden Vorheizbetriebs verzichtet werden. Dies wird durch die erfindungsgemäße Steuerschaltung 6 ermöglicht, die im folgenden erläutert wird. Such preheating should only be carried out if it is really necessary. If, on the other hand, the two coils W1 and W2 still have a sufficiently high temperature after a temporary power failure, this time and energy-consuming preheating operation should be avoided. This is made possible by the control circuit 6 according to the invention, which is explained below.

Um den Zustand der Stromversorgungsspannung U₀ überwachen zu können, wird der Steuerschaltung 6 die von dem Gleichrichter 2 gleichgerichtete Versorgungsspannung, welche die Eingangsspannung U_i für die Glättungsschaltung 3 darstellt, über die Leitung 12 zugeführt. Das analoge Eingangssignal wird von einem in der Steuerschaltung 6 befindlichen Analog/Digital-Wandler ADC in ein digitales Signal umgesetzt, ein dem Analog/Digital-Wandler ADC nachgeschalteter Spannungserfassungblock 8 vergleicht den Digitalwert mit einem vorgegebenen Referenzwert. In order to be able to monitor the state of the power supply voltage U ₀ , the control circuit 6 is supplied with the supply voltage rectified by the rectifier 2 , which represents the input voltage U _i for the smoothing circuit 3 , via the line 12 . The analog input signal is converted into a digital signal by an analog / digital converter ADC located in the control circuit 6 , a voltage detection block 8 connected downstream of the analog / digital converter ADC compares the digital value with a predetermined reference value.

Der Spannungserfassungblock 8 sowie die weiteren Komponenten der erfindungsgemäßen Steuerschaltung 6 arbeiten vollständig digital, wodurch eine größtmögliche Integration der verschiedenen Funktionen erzielt wird. Innerhalb der Steuerschaltung 6 ist ein zentraler Taktgeber 9 vorgesehen, der ein Taktsignal erzeugt und an alle Komponenten der Steuerschaltung 6 übermittelt. The voltage detection block 8 and the other components of the control circuit 6 according to the invention operate completely digitally, as a result of which the greatest possible integration of the various functions is achieved. Within the control circuit 6, a central clock 9 is provided, which generates a clock signal and transmitted to all components of the control circuit. 6

Anhand des von dem Spannungserfassungblock 8 durchgeführten Vergleichs zwischen dem der Eingangsspannung U_i für die Glättungsschaltung 3 entsprechenden Digitalwert und dem Referenzwert wird festgestellt, ob eine ordnungsgemäße Stromversorgung am Eingang des elektronischen Vorschaltgeräts vorliegt. Fällt die erfaßte Spannung U_i unterhalb des Referenzwertes, wird dies als Ausfall der Stromversorgung interpretiert. Die Steuerschaltung 6 übermittelt dann augenblicklich ein entsprechendes Signal an die Treiberschaltung 7, um die beiden MOS-Feldeffekttransistoren S2, S3 des Wechselrichters 4 stillzulegen. Hierdurch wird umgehend ein weiterer Verbrauch der in dem Speicherkondensator C2 gespeicherten Energie durch den Wechselrichter 4 verhindert. Darüber hinaus wird auch der Schalter S1 des Hochsetzstellers stillgelegt. On the basis of the comparison carried out by the voltage detection block 8 between the digital value corresponding to the input voltage U _i for the smoothing circuit 3 and the reference value, it is determined whether there is a proper power supply at the input of the electronic ballast. If the detected voltage U _i falls below the reference value, this is interpreted as a failure of the power supply. The control circuit 6 then immediately transmits a corresponding signal to the driver circuit 7 in order to shut down the two MOS field effect transistors S2, S3 of the inverter 4 . This immediately prevents further consumption of the energy stored in the storage capacitor C2 by the inverter 4 . In addition, switch S1 of the step-up converter is also shut down.

Ein möglichst umgehendes Stillegen des Wechselrichters 4 ist deshalb von Bedeutung, da die in dem Speicherkondensator C2 gespeicherte Energie während des Ausfalls der Stromversorgung für die Steuerschaltung 6 verwendet wird. Mit anderen Worten, der Speicherkondensator C2 stellt als Energiespeicherelement für die Dauer des Stromausfalls die Energieversorgung der Steuerschaltung 6 sicher. Dies wird dadurch erreicht, daß die an dem Speicherkondensator C2 anliegende Zwischenkreisspannung U_Z über eine Versorgungsleitung 13, in der sich ein Widerstand R1 befindet, der Steuerschaltung 6 zugeführt wird. Hierdurch wird für einen bestimmten Zeitraum der weitere Betrieb der Steuerschaltung 6 ermöglicht. Insbesondere wird die Funktionsfähigkeit der Steuerschaltung 6 zumindest für den Zeitraum sichergestellt, in dem nach einer Wiederkehr der Netzversorgung kein Vorheizbetrieb für die Lampenwendeln W1 und W2 durchgeführt sondern die Lampe LA augenblicklich gezündet werden soll. It is therefore important to shut down the inverter 4 as soon as possible since the energy stored in the storage capacitor C2 is used for the control circuit 6 during the power supply failure. In other words, the storage capacitor C2 ensures the energy supply to the control circuit 6 as an energy storage element for the duration of the power failure. This is achieved in that the intermediate circuit voltage U _Z applied to the storage capacitor C2 is supplied to the control circuit 6 via a supply line 13 , in which there is a resistor R1. This enables the further operation of the control circuit 6 for a certain period of time. In particular, the functionality of the control circuit 6 is ensured at least for the period in which, after the mains supply has returned, no preheating operation is carried out for the lamp filaments W1 and W2 but the lamp LA is to be ignited immediately.

Die zeitliche Dauer des Ausfalls der Stromversorgung wird durch eine in der Steuerschaltung 6 vorgesehene Timerschaltung 10 bestimmt, welche beispielsweise in Form eines digitalen Zählers ausgebildet sein kann, der nach einem Ausfall der Netzversorgungsspannung rückwärts zu zählen beginnt. Alternativ dazu wäre auch eine andere Ausgestaltung der Timerschaltung 10 möglich. The duration of the failure of the power supply is determined by a timer circuit 10 provided in the control circuit 6 , which can be designed, for example, in the form of a digital counter which begins to count down after a failure of the mains supply voltage. Alternatively, a different configuration of the timer circuit 10 would also be possible.

Die Signale des Stromerfassungsblocks 8 und der Timerschaltung 10 werden einem Kontrollbock 11 zugeführt, der abhängig von den Signalen einen entsprechenden Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts durchführt. Insbesondere sorgt der Kontrollblock nach einem Ausfall der Stromversorgung für das augenblickliche Stillegen des Wechselrichters 4 und der Glättungsschaltung 3. Wird von dem Stromerfassungsblock 8 dann später die Wiederherstellung der Stromversorgung erkannt, so sorgt der Kontrollbock 11 für einen der Dauer des Stromversorgungsausfalls entsprechenden Neustart der Lampe LA. Insbesondere bedeutet dies, daß auf ein Vorheizen der Lampenwendeln W1, W2, verzichtet wird, wenn die Versorgungsspannung U₀ vor der Beendigung des Zählzyklusses der Timerschaltung 10 wiederkehrt. Wurde hingegen bereits das Ende des Zählzyklusses erreicht, wird vor einem Zünden der Lampe LA ein normaler Vorheizbetrieb durchgeführt. The signals of the current detection block 8 and the timer circuit 10 are fed to a control block 11 which, depending on the signals, carries out a corresponding operation of the electronic ballast. In particular, the control block ensures that the inverter 4 and the smoothing circuit 3 are stopped immediately after a power supply failure. If the restoration of the power supply is later recognized by the current detection block 8 , the control block 11 ensures a restart of the lamp LA corresponding to the duration of the power supply failure. In particular, this means that the lamp filaments W1, W2 are not preheated if the supply voltage U ₀ returns before the counting cycle of the timer circuit 10 ends. If, on the other hand, the end of the counting cycle has already been reached, normal preheating is carried out before the lamp LA is ignited.

Die erfindungsgemäße Funktionsweise der Steuerschaltung 6 ist schematisch in dem Blockdiagramm in Fig. 2 zusammengefaßt, welches die verschiedenen Phasen des Lampenbetriebs darstellen. Der erste Schritt 20 besteht dabei in einem Einschalten der Netzversorgungsspannung. Daraufhin wird in den darauffolgenden Blöcken 21 und 22 eine Initialisierung des gesamten Vorschaltgeräts sowie ein Vorheizen der Lampenwendeln durchgeführt. Nach Beendigung des Vorheizzyklusses erfolgt in Schritt 23 die Zündung der Lampe, die sich anschließend in dem Normalbetriebszustand 24 befindet. The operation of the control circuit 6 according to the invention is summarized schematically in the block diagram in FIG. 2, which represents the different phases of lamp operation. The first step 20 consists in switching on the mains supply voltage. Thereupon, in the subsequent blocks 21 and 22, the entire ballast is initialized and the lamp filaments are preheated. After the preheating cycle has ended, the lamp is ignited in step 23 , which is then in the normal operating state 24 .

Wird während des Normalbetriebs 24 ein Ausfall der Netzversorgungsspannung festgestellt, so geht die Steuerschaltung in den Wartezustand 25 über, in dem eine minimale Stromaufnahme des gesamten Vorschaltgeräts vorliegt. Dieser Wartezustand 25 ist dadurch charakterisiert, daß die Glättungsschaltung 3 und insbesondere der Wechselrichter 4 des Vorschaltgeräts stillgelegt werden und die Energieversorgung der Steuerschaltung 6 durch den Speicherkondensator C2 erfolgt. If a failure of the mains supply voltage is detected during normal operation 24 , the control circuit goes into the waiting state 25 , in which there is a minimal current consumption of the entire ballast. This waiting state 25 is characterized in that the smoothing circuit 3 and in particular the inverter 4 of the ballast are shut down and the power supply to the control circuit 6 is provided by the storage capacitor C2.

Während des Wartezustandes 25 wird durch die Steuerschaltung 6 fortwährend überprüft, ob die normale Netzversorgung wieder hergestellt wurde. Ist dies der Fall, wird die Lampe unter Vermeidung des Vorheizzyklusses sofort wieder gezündet, allerdings nur dann, wenn die Netzversorgung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums wiederkehrt. In dem Wartezustand 25 wird deshalb auch die seit dem Ausfall der Stromversorgung vergangene Zeit t bestimmt. Entspricht die abgelaufene Zeit t einem vorgegebenen Maximalwert T_max und wurde damit die zulässige Zeit für einen Neustart ohne Vorheizung überschritten, so geht die Steuerschaltung in einen zweiten Wartezustand 26 über. During the waiting state 25 , the control circuit 6 continuously checks whether the normal mains supply has been restored. If this is the case, the lamp is ignited again immediately, avoiding the preheating cycle, but only if the mains supply returns within a specified period of time. The waiting time 25 is therefore also used to determine the time t that has elapsed since the power supply failed. If the elapsed time t corresponds to a predetermined maximum value T _max and the permissible time for a restart without preheating has been exceeded, the control circuit changes to a second waiting state 26 .

Ab dem Übergang in diesen zweiten Wartezustand 26 ist ein weiteres Messen der seit dem Ausfall der Stromversorgung vergangenen Zeit nicht mehr erforderlich. Vielmehr wartet die Steuerschaltung lediglich darauf, daß die Netzversorgung wieder hergestellt wird. Ist dies der Fall, wird ein herkömmlicher Lampenstart durchgeführt, d. h. die Steuerschaltung geht wieder in den Zustand der Initialisierungsphase 21 über, führt ein normales Vorheizen der Lampenwendeln und anschließend eine Zündung der Lampe durch. From the transition to this second waiting state 26, it is no longer necessary to measure the time elapsed since the power supply failed. Rather, the control circuit is just waiting for the power supply to be restored. If this is the case, a conventional lamp start is carried out, ie the control circuit returns to the state of the initialization phase 21 , carries out normal preheating of the lamp filaments and then ignites the lamp.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt somit sicher, daß mit hoher Zuverlässigkeit festgestellt werden kann, ob die zeitliche Maximaldauer für einen Ausfall der Stromversorgung, bei dem nach einer Wiederkehr der Versorgungsspannung kein Vorheizbetrieb vor einem erneuten Zünden der Lampe durchgeführt werden muß, überschritten worden ist. Darüber hinaus kann die Steuerschaltung auch derart ausgebildet sein, daß sie sich den Zustand der Lampe, der unmittelbar vor dem Ausfall der Stromversorgung vorlag, "merkt" und die Lampe nach Wiederherstellung der Stromversorgung in exakt dem gleichen Zustand weiterbetreibt. The solution according to the invention thus ensures that with high reliability it can be determined whether the maximum time for failure of the Power supply, in which no after a return of the supply voltage Preheating must be carried out before the lamp is lit again has been exceeded. In addition, the control circuit can also be used in this way be trained to reflect the condition of the lamp immediately prior to failure the power supply was present, "notices" and the lamp after restoring the Continues to operate the power supply in exactly the same state.

Durch die vorteilhafte digitale Ausgestaltung der Steuerschaltung kann diese ferner sehr kompakt gehalten und auf die Verwendung eines externen Elements zum Messen der Dauer des Stromausfalls verzichtet werden. Due to the advantageous digital design of the control circuit, it can also do a great deal kept compact and on the use of an external element for measuring the Duration of the power failure can be waived.

Claims

1. Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe (LA), mit
einer an eine Versorgungsspannung (U₀) anschließbaren Gleichrichterschaltung (1),
einer an den Ausgang der Gleichrichterschaltung (1) angeschlossenen Glättungsschaltung (3) zum Erzeugen einer Zwischenkreisspannung (U_Z),
einem mit der Zwischenkreisspannung (U2) gespeisten Energiespeicherelement (C2),
einem mit dem Energiespeicherelement (C2) verbundenen Wechselrichter (4), an dessen Ausgang ein Anschlüsse für die Lampe (LA) enthaltender Lastkreis (5) angeschlossen ist,
sowie einer Steuerschaltung (6) zum Steuern des Betriebs der Gasentladungslampe (LA), die nach einem vorübergehenden Ausfall der Versorgungsspannung (U₀) die Gasentladungslampe (LA) abhängig von der Dauer des Ausfalls entweder mit einem Vorheizbetrieb zum Vorheizen der Lampenwendeln der Gasentladungslampe (LA) oder ohne Vorheizbetrieb startet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung (6) den Zustand der Versorgungsspannung (U₀) überwacht, wobei sie für die Dauer des Ausfalls der Versorgungsspannung (U₀) den Wechselrichter (4) stillegt und von dem Energiespeicherelement (C2) gespeist wird. 1. Electronic ballast for operating at least one gas discharge lamp (LA), with
a rectifier circuit ( 1 ) which can be connected to a supply voltage (U ₀ ),
a load connected to the output of the rectifier circuit (1) smoothing circuit (3) for generating an intermediate circuit voltage (U _Z),
an energy storage element (C2) fed with the intermediate circuit voltage (U2),
an inverter ( 4 ) connected to the energy storage element (C2), to the output of which a load circuit ( 5 ) containing connections for the lamp (LA) is connected,
and a control circuit ( 6 ) for controlling the operation of the gas discharge lamp (LA), which after a temporary failure of the supply voltage (U ₀ ) the gas discharge lamp (LA) depending on the duration of the failure either with a preheating mode for preheating the lamp filament of the gas discharge lamp (LA ) or starts without preheating,
characterized by
that the control circuit ( 6 ) monitors the state of the supply voltage (U ₀ ), it shuts down the inverter ( 4 ) for the duration of the failure of the supply voltage (U ₀ ) and is fed by the energy storage element (C2).

2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (6) nach einem Ausfall der Versorgungsspannung (U₀) auch die Glättungsschaltung (3) stillegt. 2. Electronic ballast according to claim 1, characterized in that the control circuit ( 6 ) after a failure of the supply voltage (U ₀ ) also shuts down the smoothing circuit ( 3 ).

3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsschaltung (3) durch einen Schaltregler gebildet wird, wobei die Steuerschaltung (6) nach dem Ausfall der Versorgungsspannung (U₀) ein weiteres Schalten eines steuerbaren Schalters (S1) des Schaltreglers verhindert. 3. Electronic ballast according to claim 2, characterized in that the smoothing circuit ( 3 ) is formed by a switching regulator, the control circuit ( 6 ) after the failure of the supply voltage (U ₀ ) prevents further switching of a controllable switch (S1) of the switching regulator ,

4. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltregler ein Hochsetzsteller ist. 4. Electronic ballast according to claim 3, characterized, that the switching regulator is a step-up converter.

5. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Energiespeicherelement ein Speicherkondensator (C2) ist. 5. Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized, that the energy storage element is a storage capacitor (C2).

6. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (6) die Gasentladungslampe (LA) mit einem Vorheizbetrieb startet, wenn die Dauer des Ausfalls der Versorgungsspannung (U₀) eine vorgegebene Maximaldauer (T_max) überschreitet. 6. Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized in that the control circuit ( 6 ) starts the gas discharge lamp (LA) with a preheating operation when the duration of the failure of the supply voltage (U ₀ ) exceeds a predetermined maximum duration (T _max ).

7. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (6) zum Überwachen des Zustands der Versorgungsspannung (U₀) die von dem Gleichrichter (2) abgegebene Eingangsspannung (U_i) für die Glättungsschaltung (3) erfaßt und mit einem Referenzwert vergleicht. 7. Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized in that the control circuit ( 6 ) for monitoring the state of the supply voltage (U ₀ ) detects the input voltage (U _i ) emitted by the rectifier ( 2 ) for the smoothing circuit ( 3 ) and compared to a reference value.

8. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (6) einen Analog/Digital-Wandler (ADC) zum Umsetzen der erfaßten Eingangsspannung (U_i) in einen Digitalwert sowie einen Spannungserfassungsblock (8) aufweist, der den von dem Analog/Digital-Wandler (ADC) erzeugten Digitalwert mit einem digitalen Referenzwert vergleicht. 8. Electronic ballast according to claim 7, characterized in that the control circuit ( 6 ) has an analog / digital converter (ADC) for converting the detected input voltage (U _i ) into a digital value and a voltage detection block ( 8 ) which of the Analog / digital converter (ADC) compares the generated digital value with a digital reference value.

9. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung zum Bestimmen der zeitlichen Dauer des Ausfalls der Versorgungsspannung (U₀) eine digitale Timerschaltung (10) aufweist. 9. Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized in that the control circuit for determining the time duration of the failure of the supply voltage (U ₀ ) has a digital timer circuit ( 10 ).